Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ГОСЫ (все в одном).docx
Скачиваний:
27
Добавлен:
28.05.2015
Размер:
2.83 Mб
Скачать

2. Полиэтилентерефталат – лавсан.

Продукт прямой поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля (или окиси этилена)

(-ОС-С6Н4-СО-ОС2Н4О-)n

Лавсан устойчив к действию неорганических реагентов в диапазоне рН=(1…10), кроме окислителей. Также устойчив к протонным органическим средам. Волокна из лавсана используют для изготовления фильтровальных

полотен. Особо ценны лавсановые плёнки, применяемые в качестве ультрафильтровальных мембран. материалов

3. Эпоксидные смолы.

Продукты поликонденсации жирноароматических эпоксидов с алифатическими или ароматическими полиаминами. Отличаются высокой прочностью, но, как правило, жёстки и хрупки.

Превосходные клеи. Стойки к большинству неорганических реагентов, в т.ч., к окислителям. Также стойки к углеводородам, спиртам, карбоновым кислотам.

Эпоксидные смолы очень широко применяют в качестве универсальных клеев и антикоррозионных покрытий, а также в качестве связующего при изготовлении ударопрочных слоистых пластиков.

КАУЧУКИ И ЭЛАСТОМЕРЫ.

Каучуки – продукты полимеризации 2-R-1,3-бутадиенов [R= H (бутадиен); Cl (хлоропрен); Me(изорпрен)] или сополимеризации их с замещёнными этиленами (изобутен; акрилонитрил, стирол).

Принципиальная структурная особенность каучуков – сохранение в макромолекуле этиленовых фрагментов; кроме того, эта особенность даёт возможность синтеза стереорегулярных структур: все-транс (типа натурального

каучука) или все-цис (типа гуттаперчи)

(-СН2-СН=СR-СН2- )N - монополимеры

(-СН2-СН=СR-СН2- СН2- СR'- )N - сополимеры

Эластомеры – продукты вулканизации каучуков - реакции с серой и оксидами металлов при температурах (150…200) ОС.

Таблица 4 – Типы вулканизованных материалов

Класс продукта

Тип продукта

Массовая доля серы, %

Эластомеры

Мягкая резина

2…4

Полужёсткая резина

12…20

Эбонит

Жёсткая резина

30…50

Специфичность структуры сообщает каучукам и эластомерам уникальную эластичность и упругость. Каучуки и резины обладают хорошей адгезией к металлам. Стойки к действию большинства неорганических реагентов, в т.ч., к окислителям – кроме галогенов и галогенангидридов. Также стойки к спиртам, карбоновым кислотам; нестойки к углеводородам, алкил- и арилгалогенидам. Диапазон рабочих температур от (-30) до (100…150) ОС.

Особое место в этом классе материалов занимают т.н. силиконовые каучуки - полидиалкилсилоксаны общей формулы [O-SiR2-O-]N. Кремнийорганические полимеры отличаются не только высокой прочностью и упругостью, но и уникальной, сопоставимой с фторопластами – химической стойкостью к действию почти всех агентов. Диапазон рабочих температур: от (-60) до (200…300) ОС.

Каучуки и резины в основном применяют для изготовления уплотнительных деталей оборудования, шлангов, труб, а также в качестве клеев и герметиков.

Важнейший аспект – использование в качестве защитных покрытий стальной аппаратуры: реакторов, сосудов, фильтров, центрифуг, труб. Защита резиновыми покрытиями называется гуммированием. Гуммируемые детали обкладываеют листами сырой резины и вулканизуют в среде острого пара или воздуха при температуре порядка 150 ОС. Гуммированное оборудование работоспособно при температурах до 100 ОС в неабразивных средах.

УГЛЕРОДНЫЕ (ГРАФИТОВЫЕ) МАТЕРИАЛЫ – УГЛЕПЛАСТЫ.

Из четырёх известных в настоящее время аллотропных форм углерода – сажи, фуллерена, графита и алмаза лишь графит нашёл широкое применение в химическом машиностроении.

Графит – основная форма существования углерода. Характеризуется sp2-гибридизованными связями. Структура – слоистая. Плотность 2265 кг/м3. Является одним из стандартных, базовых веществ химической термодинамики: HO=GO0. Теплоёмкость Ср=8,54 Дж/моль.К. Отличается уникальной тугоплавкостью: ТСУБЛ  3700 ОС. Как металлы, графит электропроводен; отличается также высокой (электронной) теплопроводностью: . 90 Вт/м.К. Уникальна также химическая стойкость графита – по существу. он разрушается только концентрированной серной кислотой и фтором. Недостаток графита – хрупкость. Поэтому в основном используют графитопласты – композиции графита с фенопластами (в основном – фаолитом и бакелитом)

Из графитопластов изготавливают корпуса и лопатки химических насосов; трубы; уплотнительные детали, детали пар скольжения; электроды и корпуса электролизёров; теплообменники для работы в среде паров галогенов и гидрогалогенидов.

КОРРОЗИЯ И АНТИКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА ХИМИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

КОРРОЗИЯ

Коррозия – явление структурного разрушения конструкционных материалов и элементов технических систем под воздействием комплекса химических, биохимических, физических (электрических, деформационных, термичес-ких, вибрационных, радиационных) факторов окружающей среды – природной или техногенной.

(Очевидно, что явления преднамеренного разрушения к коррозии не относятся).

Коррозия – едва ли не единственное явление, которое в технике считается совершенноым злом, поскольку практически невозможно использовать его в созидательных целях.

Коррозия – явление многообразное и чрезвычайно сложное. Непременным и первостепенным фактором, вызывающим коррозию, являются многообразные химические процессы. Видов и механизмов коррозии чрезвычайно много; в данном курсе будут рассмотрены (увы, крайне поверхностно) только наиболее характерные для химической

аппаратуры.

Типичные виды коррозии

Следует отметить, что коррозия проявляется принципиально в двух формах.

1. Нарушение макроструктуры материала, приводящее к потере прочности.

Сюда можно отнести такие явления как набухание полимеров во многих органических средах; межкристаллитное растрескивание сплавов (в первую очередь, сталей), бетонов и иных микрокристаллических материалов; растрескивание слоистых материалов (пластиков, древесины); водородная хрупкость сталей, вызываемая насыщением сплава гидридами металлов.

Это вид коррозии весьма опасен, поскольку зачастую видимые эффекты разрушения отсутствуют, даже когда прочность материала критически уменьшена.

2. Явное разрушение материала с исчезновением вещества. Этот эффект традиционно определяет как коррозию.

Основные механизмы коррозии.

Наиболее распространены следующие механизмы коррозии.